GNSS arvestuse kordamine (2)

Q: Mis on geotsentriline ristkoordinaatide süsteem selle tähtsus GPS-mõõtmistel?

Vastus leiad õppematerjalist: GNSS arvestuse kordamine

Q: Milline info sisaldub GPS-signaalis?

Vastus leiad õppematerjalist: GNSS arvestuse kordamine

Q: Kuidas vastuvõtja kella viga eemaldatakse GPS-andmetest koodi mõõtmiste põhjal?

Vastus leiad õppematerjalist: GNSS arvestuse kordamine

Q: Kuidas satelliidi kella viga eemaldatakse GPS-andmetest koodi mõõtmiste põhjal?

Vastus leiad õppematerjalist: GNSS arvestuse kordamine

Q: Kuidas vastuvõtja kella viga eemaldatakse faasimõõtmiste põhjal?

Vastus leiad õppematerjalist: GNSS arvestuse kordamine

Q: Mis on UERE viga ja kuidas on see seotud absoluutse asukoha täpsusega?

Vastus leiad õppematerjalist: GNSS arvestuse kordamine

Q: Mis on DOP-arvud nende olulisus GPS-mõõtmistel?

Vastus leiad õppematerjalist: GNSS arvestuse kordamine

Q: Millega peab arvestama mõõtmispunkti asendi valikul?

Vastus leiad õppematerjalist: GNSS arvestuse kordamine

Q: Mis on SBAS ja kuidas see töötab?

Vastus leiad õppematerjalist: GNSS arvestuse kordamine

Eesti Maaülikool - Informaatika - Gnss asukohamääramise alused

1 HALB

Esitatud küsimused

Mis on geotsentriline ristkoordinaatide süsteem selle tähtsus GPS-mõõtmistel?
Milline info sisaldub GPS-signaalis?
Kuidas vastuvõtja kella viga eemaldatakse GPS-andmetest koodi mõõtmiste põhjal?
Kuidas satelliidi kella viga eemaldatakse GPS-andmetest koodi mõõtmiste põhjal?
Kuidas vastuvõtja kella viga eemaldatakse faasimõõtmiste põhjal?
Mis on UERE viga ja kuidas on see seotud absoluutse asukoha täpsusega?
Mis on DOP-arvud nende olulisus GPS-mõõtmistel?
Millega peab arvestama mõõtmispunkti asendi valikul?
Mis on SBAS ja kuidas see töötab?

GNSS kordamisküsimused

Kirjeldage lühidalt GPS-satelliitide orbiite ja seda, millisel kujul orbiidi andmeid esitatakse.

GPS satelliidid tiirlevad keskmisel Maa orbiidil (MEO) 20200 km kõrgusel maapinnast tiirlemisperioodiga ligikaudu 12 tähetundi (11h 58m), kiirusega ~3,8 km/s. Orbiite on kuus, neli põhisatelliiti igal orbiidil pluss osadel orbiitidel varusatelliidid. Iga orbiit on ekvaatori suhtes 55° kaldenurga all.
Praegu koosneb süsteem 24+X (24 põhi- ja X ((varieeruv arv) aktiivset, töötavat varusatelliiti) satelliidist. Praegu on konstellatsioonis 32 töötavat satelliiti, st, et 8 satelliiti on nn varusatelliidid.
igas maakera punktis nähtavate satelliitide arv 4-12. Mida enam aga läheneda poolustele, seda madalamal horisondil enamik satelliite paikneb. See võib viia aga täpsuse mõningale vähenemisele.
Iga satelliit edastab kahel sagedusel L1 ( 1575 ,42 MHz) ja L2 (1227,6 MHz) kodeeritud (C/A-kood ja P(Y)-kood) signaali, millede põhjal saab mõõta maapealse vastuvõtjaga kaugust satelliidini ja nn navigatsiooniteadet, mille abil saab arvutada satelliidi asukoha orbiidil (satelliidi koordinaadid). 3 kuju: almanahh, otseedastatud efemeriidid, täpsed efemeriidid (x,y,z).

GPS süsteem on ülesehitatud 24 satelliidile, mis on üleehitatud 6 orbiidile.
Orbiidi esitamise viisid ja nende täpsus
 Almanahh (~1 km, mõõtmiste planeerimiseks)
 Otseedastatud efemeriidid (prognoos, kättesaadavad kasutajale reaalajas , satelliidi navigatsiooniteates)
 Täpsed efemeriidid (ei ole prognoos, satelliidi X, Y, Z koordinaadid ~2 cm täpsusega, saadavad alles ~13 päeva pärast reaalselt toimunud mõõtmisi
Kepleri orbiidi elemendid
a – ellipsi pikem pooltelg
e – ellipsi ekstsentrilisus
i – orbiidi kalle
– Ω tõususõlme otsetõus
– perigee argument ωv
– tõeline anomaalia
Lisaks modelleeritakse orbiidi elementide muutust ( gravitatsioon jt)
Mudeli abil saab satelliidi orbiidi reaalajas ~2 m täpsusega
Saab arvutada satelliidi X, Y, Z koordinaatideks
2. Arutlege GPS-süsteemi kontrolljaamade otstarbe üle.
Kontrolljaamade süsteem koosneb juhtivast kontrolljaamast, ülemaailmsetest monitooringujaamadest ja maapealsetest saateantennidest. Kontrolljaamade süsteemi peamiseks ülesandeks on satelliitide orbiitide määramine, satelliitide kellade jälgimine ja prognoosiv modelleerimine, satelliitide kellade sünkroniseerimine ja vastavate andmete saatmine satelliitidele. Juhtiv kontrolljaam asub USA-s Colorado Springs’is, Schriever’i õhujõudude baasis. Juhtiv kontrolljaam kogub reaalajas andmeid üle maailma paigutatud monitooringujaamadelt ja arvutab satelliitide orbiite ja kellade parameetreid. Need tulemused edastatakse maapealsetele saateantennidele, kust saadetakse need satelliitidele. Juhtiva kontrolljaama vastutusalas on ka kogu GPS süsteemi töö ja satelliitide kontroll. Töö toimub 24 h ööpäevas, mis võimaldab koheselt avastada võimalikud rikked kas satelliitide, monitooringujaamade või saateantennide töös
3. Mis on geotsentriline ristkoordinaatide süsteem, selle tähtsus GPS-mõõtmistel?
Koordinaatide alguspunkt asub Maa raskuskeskmes. Z-teljeks on maakera pöörlemistelg, X-teljeks on nullmeridiaani ja ekvaatori tasandi lõikejoon, Y-teljeks on nendega risti olev joon ekvaatori tasandil. Geotsentrilist koordinaatide süsteemi kasutatakse GPS-mõõtmiste puhul, kus satelliitide asendid on määratud geotsentriliste koordinaatidega. Geotsentrilisi koordinaate väljendatakse meetrites.
4. Algoritm, kuidas saadakse geotsentrilistest ristkoordinaatidest L-Est97 ristkoordinaadid .
Tasapinnaliste ristkoordinaatide süsteem L-EST tuleneb Lamberti kahe lõikeparalleeliga koonilisest konformsest kaardiprojektsioonist LAMBERTESTONIA (edaspidi LAMBERT-EST), mille arvutused on tehtud ellipsoidil GRS80, kasutades järgmisi arvandmeid:
1) telgmeridiaan LC = 24° 00' E;
2) esimene standardparalleel BS = 58° 00' N;
3) teine standardparalleel BN = 59° 20';
4) koordinaatide algpunkti geodeetilised koordinaadid B0 = 57° 31' 03''.19415 N, L0 = 24° 00' E;
5) koordinaatide algpunkti ristkoordinaadid X0 = 6 375 000 m, Y0 = 500 000 m.
(2) Projektsiooni LAMBERT-EST kasutatakse tasapinnaliste ristkoordinaatide L-EST97 arvutamiseks geodeetilistest koordinaatidest EUREF-EST97. GRS80 ellipsoidiga,
5. Arutlege GPS-signaali koodidega moduleerimise eesmärgi üle.
Iga satelliit kasutab erinevat signaali moduleerimise koodi.
Jälgides vastuvõtja laine asemel moduleeritud koode, on kergem leida atmosfääri erinevates kihtides levimisel tekkinud viivitust ja teha korrektsioone. Koodi moduleeritakse, et saada pseudokaugus. Moduleerimine, signaali muutmine, faasi nihutatakse 180 kraadi.
6. Millised on GPS-kandelaine ja koodide sagedused ja millised on nende vastastikused seosed.
Iga satelliit edastab kahel sagedusel L1 (1575,42 MHz) ja L2 (1227,6 MHz) kodeeritud (C/A-kood(1.023 MHz ja P(Y)-kood 10,23 MHz) signaali, millede põhjal saab mõõta maapealse vastuvõtjaga kaugust satelliidini ja nn navigatsiooniteadet, mille abil saab arvutada satelliidi asukoha orbiidil (satelliidi koordinaadid).
Kaugust satelliidi ja vastuvõtja vahel saab määrata kahel põhimõtteliselt erineval viisil: signaali levikuaja järgi ja signaali faaside loendamise järgi.
7. Milline info sisaldub GPS-signaalis?
GPS-satelliit saadab pidevalt välja keerukat pseudojuhuslikku signaali, mida vastuvõtja kasutabki mõlema parameetri väljaarvutamiseks

Navigatsiooniteade
Sagedused ja koodid kauguste ja koordinaatide määramiseks.

8. Kirjeldage koodi pseudokauguste saamise ja nende abil absoluutse asukoha saamise protseduuri.
Vastuvõtja genereerib täpselt samasugust koodi, mida väljastab satelliit. Pseudokaugus saadakse võrreldes ja sobitades saabunud koodi ja genereeritud koodi ning võrreldes aega mis koodi saabumiseks satelliidilt läks koodi korrelatsiooniga. Pseudokauguse saamine p=c* Δt + ε. Seejärel lisatakse parandid ning mitmelt satelliidilt saadud info järgi määratakse asukoht.
9. Kirjeldage faasi pseudokauguste saamise protseduuri.
Faasi pseudokaugused saadakse 1 satelliidi faaside loendamisel kahel ajahetkel e. kahel positsioonil.???
10. Arutlege absoluutsete ja geodeetiliste kõrguste erinevuse üle. Miks see on GNSS juures oluline?
Geodeetiline kõrgus - ellipsoidi pinnast
Absoluutne kõrgus - kõrgus merepinnast
GNSS juures oluline ?!?!?
11. Kuidas vastuvõtja kella viga eemaldatakse GPS-andmetest koodi mõõtmiste põhjal?
trilateratsioon
12. Kuidas satelliidi kella viga eemaldatakse GPS-andmetest koodi mõõtmiste põhjal?
* Absoluutse asukohamääramisega(koodi levikualale põhinev tehnoloogia )
* diferentsiaalne mõõtmine – selle metoodikaga asub üks vastuvõtja kindelpunktis mis võrdleb analüütilist kaugust mõõdetud kaugusega – mõõtmisvea suuruse saab kätte võrreldes neid tulemusi. – täpsust mõjutab tugi ning liikuvjaama kaugus ning sateliidigeomeetria.
13. Kuidas vastuvõtja kella viga eemaldatakse faasimõõtmiste põhjal?
Relatiivsete faasimõõtmiste diferentseerimisega.
Kaksikvahega saab satelliitide ja vastuvõtjate kella vea eemaldada.
14. Kuidas satelliidi kella viga eemaldatakse faasimõõtmiste põhjal
Interferomeetriline(põhilainepikkuste vahe) mõõtmine – mõõdetakse võnkeid. Samal ajal kui sateliit siis saadab ka vastuvõtja välja sama koodi. Üks satelliit ja 2 vastuvõtjat (saab eemaldada, sest sateliidi kellaviga mõjutab ühteaeg mõlema vastuvõtja tulemusi)
Relatiivsete faasimõõtmiste diferentseeimisetega – üksik , kaksik ja kolmikvahe.
Satelliit saadab signaali ühele ja teisele vastuvõtjale ja nendest arvutatakse viga ja mida rohkem sateliite kättesaadavad, siis seaab seda rohkematest keskmise võtta ja võrelda teiste saadud tulemustega ja viga parandada.
15. Mis on UERE viga ja kuidas on see seotud absoluutse asukoha täpsusega?
User range error . satelliitide signaalidele tekkivad vead (efemeriit andmete, sateliidi kellade,C/A koodi faasi kõrvalekalle, orbiidilisest liikumisest tekkiv viga, vastuvõtjast tekkiv müra, ionosfääriline hilinemine, troposfääris tekkivad hilinemise vead.
Absoluutse asukoha täpsusega seotus : kui vastuvõtja on kahesageduslik, siis viga tuleb väiksem. Ühesagedusliku vastuvõtjaga tuleb vigas asukohatäpsuses suurem.
Absoluutse mõõtmisega saadakse koordinaadid aeg ja kiirus sateliitide suhtes. Seega kui kõikidele satelliitidele mõjuvad UERE vead .ja selle veaga tuleb mõõtmistulemustes kindlasti arvestada.
Kõikidest individuaalsetest Vigade ruutudest ruutjuur.- ruutkeskmine
16. Mis on DOP-arvud, nende olulisus GPS-mõõtmistel?
DOP - Dilution of Precision – täpsuskadu
parameeter PDOP (Position Dilution of Precision – positsiooni täpsuskadu). PDOP väärtus (saadava signaali kvaliteet) sõltub antud kohas ja ajahetkel valitsevast satelliitide geomeetriast ehk kuidas nad taevalaotusel paiknevad. Lihtsustatult - mõõtmistulemused on paremad kui satelliidid paiknevad taevakaarel võimalikult hajutatuna. Hajuvust väärtusega > 4 peetakse asukohamääramisel lubamatuks.
[mida lähemal nullile, seda täpsem on]
Olulisus GPS mõõtmistel: GPS täpsuse kvaliteedi hindamine.
17. Arutlege absoluutse ja relatiivse GPS-mõõtmise erinevuse üle?
(loeng 5, slaid 2)
•Absoluutsed – koordinaadid, aeg ja kiirus saadakse satelliitide suhtes
•Relatiivsed – tundmatul punktil oleva vastuvõtja ( liikuvjaam ) koordinaadid saadakse geodeetilisel punktil oleva vastuvõtja (baasjaam e. tugijaam) suhtes.
Relatiivne
Absoluutne
Mitte otseselt satelliitide kaudu, vaid teise GPS seadme kaudu. Vähemalt 2 seadet , millest 1 asub tuntud koordinaatidega kohas.
Kordinaadid, aeg, kiirus saadakse satelliitide suhtes.
18. Millega peab arvestama mõõtmispunkti asendi valikul ?
Pead arvestama, et signaal oleks kättesaadav. Asend sõltub ekvaatori lähedusest Et saaks kontolljaamaga korralikult ühendust.
* signaali tugev peegeldumine haavametsades
* signaali tugev peegeldumine vihmamärjas metsas
* signaali kättesaadavus on halb tihedates kuusikutes (suur elusvõra pikkus)
* signaali kvaliteet on halvem positiivsete pinnavormide põhja nõlvadel, kuna enamike satelliitide trajektoorid jäävad Eestis lõunataevasse. Sellist moonutatud asukohta võib esineda ka lõunapoolsetes tihedates metsaservades.
* Satelliitide arv ja asukoht on pidevalt muutuvad. Seetõttu on GPS vastuvõtjasse saabuv signaal ajas erineva kvaliteediga. Võib esineda ajavahemike , kus mõõtmise ajal on satelliite antud kohas väga vähe või asetsevad liialt ühes pundis. Sellise nö „ parima “ tööaja leidmiseks on saadaval mitmeid arvutiprogramme, mille abil saab ennustada satelliitide hulka ja PDOP väärtust tulevikus.
Seoses alusmetsa , künkliku mikroreljeefi jt. tegurite mõjust on GPS signaali vastuvõtt maapinnal problemaatiline. GPS antenn peaks asetsema võimalikult avatult igasse suunda.
19. Kirjeldage DGPS mõõtmise põhimõtet.
Vähemalt 2 vastuvõtjat, 4 satelliiti, kasutame koodi pseudokaugusi. Navigatsiooni, kasutatakse laevanduses, mereriikides jaamad edastavad parandeid, lisaks peab olema raadiomodem, et parandus vastu võtta.
DGPSi idee sarnaneb mõnevõrra satelliite kontrollivate maajaamade tööpõhimõttega. Üks vastuvõtja (nn baasjaam) pannakse seisma täpselt teadaolevate koordinaatidega punkti ja lastakse tal pidevalt mõõta satelliitide poolt antavaid tulemusi. Kuna see vastuvõtja teab oma tegelikke koordinaate, on tal võimalik välja arvutada vahe tegelike ja mõõdetud koordinaatide vahel. See vahe edastatakse samas piirkonnas tegelikke mõõtmisi tegevatele GPS-vastuvõtjatele, mis saavad oma mõõtmistulemusi vastavalt parandada. Kui vahemaa baasjaama ja tööjaama vahel ei ole väga suur (kuni 200 km), siis on nähtavate satelliitide C/A-code moonutused ja atmosfääriolud nende asukohtades piisavalt sarnased, et selle meetodiga mõõtmistäpsust tervelt kahe suurusjärgu võrra parandada.
Tegelikult kasutatakse kahte liiki DGPSi.
Online-DGPS tugijaam edastab info vigade kohta reaalajas ning asukoha koordinaadid parandatakse kohe.
Postprocessing-DGPS tugijaam aga salvestab vead koos kellaaegadega logifaili, mille abil on hiljem võimalik tegelikke mõõtmisi teinud vastuvõtja andmeid enne kasutamist parandada. Samuti peab arvestama, et postprocessing-DGPS tugijaam, kust andmed saadakse, ei tohiks mõõtmiskohast asuda kaugemal kui 200 km. Loomulikult ei tule postprocessing-DGPS kõne alla kiiret reaktsiooni nõudvate ülesannete puhul, näiteks lennu- ja laevaliikluse juhtimisel. Kaardistajatele on see aga täiesti sobiv lahendus ja seejuures online-DGPSist tunduvalt odavam.
Lisaks DGPS kohta:
DGPS-i eelised : PDOP viga on tunduvalt väiksem kui tüüpiline vea suurus. Ja RMS(ruutkeskmine) viga on väiksem
Eestis 2 DGPS tugijaama – Narva- jõesuus(töökaugus ~170km) ja Ristnas(200km) .vastuvõtjad on vaja häälestada nende sagedustele.
20. Mis on SBAS ja kuidas see töötab?
Space Based Augmentation System SBAS (kosmoses paiknev parandussüsteem)
Alternatiivselt Wide Area Augmentation System WAAS
Esimene omalaadne SBAS süsteemi, mis võeti kasutusele USA-s, 2000.a., sai nimeks - Wide Area Augmentation System. WAAS parandab positsioneerimise täpsust kuni 5 korda. Aastal 2000. paranes positsioneerimise täpsus 15 m paremaks, kui 3 m.
Kaasajal on analoogsed SBAS süsteemid olemas Euroopa alal – EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service ), Jaapanis MSAS ja Indias GAGAN.
GBAS süsteem kasutab täiendavalt GNSS geostatsionaarsel orbiidil olevat satelliiti, mis püsib Maa suhtes paigal ja katab kindla Maa-ala. Seega on konkreetne SBAS süsteem toimiv kindlas riigis või riikide grupis . Lennunduses on SBAS puhul sihiks täppislähenemise jaoks sobiva, sertifitseeritud süsteemide väljatöötamine. Kaasajal 2009.a. on käsil EGNOS abil ILS cat-II GPS lähenemise sertifitseerimine.
* Kasutatakse lennunduses, ei põhine maapealsetel tugijaamadel, vaid satelliidid edastavad parandeid. Geostatsionaarsed satelliidid, liiguvad maaga ühtemoodi, maapeal võtavad kontrolljaamad signaali vastu tavalistelt satelliitidelt ja saadavad parandi geostatsionaarsetele satelliitidele. SBAS süsteeme peab mitu olema, Euroopas on EGNOS süsteem, see põhineb 3-l geostatsionaarsel süsteemil.
21. Kirjeldage RTK mõõtmiste põhimõtet.
2 vastuvõtjat, mis võtavad vastu samade satelliitide signaale. Arvutatakse punktide vaheline vektor välja. Liikuvjaamas ei tehta arvutusi vaid kogutakse andmeid, liikuvjaam edastab baasjaama, parandatud vektor läheb liikuvjaama.
20 000 km kõrgusel ja saadavad pidevalt raadiosignaali. Vastuvõtja mõõdab satelliidi väljasaadetava signaali teeloleku aega ja arvutab selle järgi kauguse satelliidist oma antenni keskpunktini. Asukoht on üheselt määratud, kui on teada kaugused kolme satelliidini. Neljandat satelliiti on vaja vastuvõtja kella sünkroniseerimiseks. Side suurema arvu satelliitidega võimaldab täpsemat kohamäärangut. Paremad GPS-vastuvõtjad on võimelised üheaegselt suhtlema kuni 12 satelliidiga ja suudavad mõõta ka taevast tulevate signaalide kandevsageduse faasi.
Kui atmosfäär satelliitidelt lähtuvate signaalide levikut ei häiriks ( sihiliku häirimise lõpetas USA aasta tagasi), lubaks see “ trikk ” asukohta määrata sentimeetri täpsusega. Atmosfääri mõjust põhjustatud viga (kuni 10 m) parandatakse diferentsiaal-GPS-meetodil. Selleks kasutatakse tugijaama, mis “teab” oma tegelikke koordinaate. GPSi pakutud asukoha ja õige asukoha vahe järgi arvutab tugijaama vastuvõtja satelliidikauguste parandid. Tugijaama raadiosaatja edastab neid parandeid pidevalt ja teised selle levialas olevad GPS-vastuvõtjad võivad neid oma kohamäärangu täpsustamiseks kasutada. Kuni 25 km kauguseni tugijaamast on selliste RTK-mõõtmiste juhuslik viga kuni 3 cm. Sellele lisandub süstemaatiline viga, mis on tingitud tugijaama enda asukoha koordinaatide ebatäpsusest. Meil ei ületa see viga 1 cm. Nii suur (väike) on viga ka vertikaalsuunas, s.t kõrguse mõõtmisel WGS-84 ellipsoidi suhtes. See viga on piisavalt väike selleks, et esimese valemi x-iga tegelemise asemel võiks GPS-vastuvõtjaga RTK-moodis mõõta vahekaugust l (vt joonist) ja leida otsitav sügavus h teise valemi järgi, siis tuleb aga teada geoidi pinna ja ellipsoidi pinna vahekaugust k.
22. Arutlege GPS faasi mõõtmiste diferentseerimise üle.
Diferentseerimine – vahede arvutamine, arvutatakse teises jaamas , üksik, kaksik, ja kolmikvahed.
Üksik – 1 satelliit, ühest faasimõõtmiste võrrandist lahutatakse teine, elimineeritakse satelliidikella viga.
Kaksik – 2 üksikvahet kokku, 2 satelliiti+2vastuvõtjat, ühekorraga on võimalik saada lahti satelliitkella veast ja vastuvõtja veast.
Kolmik – kaksikvahede diferentseerimine (lahutamine), saadakse lahti algtundmatust.
23. Liigitage GPS-mõõtmisi erinevate näitajate alusel (vastvõtjate arv, vastuvõtja seis/liikumine, mõõtmisandmete kasutamine).
•Absoluutsed – koordinaadid, aeg ja kiirus saadakse satelliitide suhtes
•Relatiivsed – tundmatul punktil oleva vastuvõtja (liikuvjaam) koordinaadid saadakse geodeetilisel punktil oleva vastuvõtja (baasjaam e. tugijaam) suhtes

Asukoha määramise printsiip:
- absoluutne
- Relatiivne
Vastuvõtja liikumine:
- Staatiline
- Kinemaatiline
Mõõtmisandmete kasutamine:
- Koodi pseudokaugused
- Faasi mõõtmised

24. Tooge välja peamised erinevused GPS ja GALILEO süsteemi vahel.
1998. otsustati EL luua koostöös Euroopa Kosmoseagentuuriga (ESA) oma navigatsioonisüsteem Galileo, mis hakkab koosnema 30 navigatsiooni satelliidist. 23 616 km kõrgusel tiirlevate satelliitide orbiidid on 56 kraadise kaldega ekvaatori suhtes, mis lubab kasutamist isegi põhjalaiusel 75 kraadi. Samuti pakub Galileo oluliselt täpsemat asukohainfot (GPS asukohamääramise täpsus 7-3 m, Galileo 1-0,5 m). Praeguseks on kokku lepitud, et GPS ja Galileo süsteemid kasutavad ühiseid lainesagedusi.
Hetkel kasutuses olev GPS-süsteem koosneb 24 satelliidist, mis tiirlevad oma orbiitidel maapinnast umbes 20 000 kilomeetri kõrgusel. Nende tööd jälgivad ja korrigeerivad pidevalt 5 maapealset tugijaama. GPS-vastuvõtja mõõdab oma asukoha määramiseks kaugusi neljast teadaolevate koordinaatidega satelliidist.
GPS vastuvõtja asukoha määramise täpsus sõltub kahest faktorist: satelliitide koordinaatide ning vastuvõtja ja satelliitide vaheliste kauguste mõõtmise täpsusest. Iga GPS-satelliit saadab pidevalt välja keerukat pseudojuhuslikku signaali, mida vastuvõtja kasutabki mõlema parameetri väljaarvutamiseks.

.DOCX Laadi alla originaalfail 7 lk · .docx · 91 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 7 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2010-11-23 Kuupäev, millal dokument üles laeti

91 laadimist Kokku alla laetud

2 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

nikihot Õppematerjali autor

1. Kirjeldage lühidalt GPS-satelliitide orbiite ja seda, millisel kujul orbiidi andmeid esitatakse.
2. Arutlege GPS-süsteemi kontrolljaamade otstarbe üle.
3. Mis on geotsentriline ristkoordinaatide süsteem, selle tähtsus GPS-mõõtmistel?
4. Algoritm, kuidas saadakse geotsentrilistest ristkoordinaatidest L-Est97 ristkoordinaadid.
5. Arutlege GPS-signaali koodidega moduleerimise eesmärgi üle.
6. Millised on GPS-kandelaine ja koodide sagedused ja millised on nende vastastikused seosed.
7. Milline info sisaldub GPS-signaalis?
8. Kirjeldage koodi pseudokauguste saamise ja nende abil absoluutse asukoha saamise protseduuri.

9. Kirjeldage faasi pseudokauguste saamise protseduuri.
10. Arutlege absoluutsete ja geodeetiliste kõrguste erinevuse üle. Miks see on GNSS juures oluline?

11. Kuidas vastuvõtja kella viga eemaldatakse GPS-andmetest koodi mõõtmiste põhjal?
12. Kuidas satelliidi kella viga eemaldatakse GPS-andmetest koodi mõõtmiste põhjal?

13. Kuidas vastuvõtja kella viga eemaldatakse faasimõõtmiste põhjal?
14. Kuidas satelliidi kella viga eemaldatakse faasimõõtmiste põhjal
15. Mis on UERE viga ja kuidas on see seotud absoluutse asukoha täpsusega?

16. Mis on DOP-arvud, nende olulisus GPS-mõõtmistel?
17. Arutlege absoluutse ja relatiivse GPS-mõõtmise erinevuse üle?
18. Millega peab arvestama mõõtmispunkti asendi valikul?
19. Kirjeldage DGPS mõõtmise põhimõtet.
20. Mis on SBAS ja kuidas see töötab?
21. Kirjeldage RTK mõõtmiste põhimõtet.

22. Arutlege GPS faasi mõõtmiste diferentseerimise üle.
23. Liigitage GPS-mõõtmisi erinevate näitajate alusel (vastvõtjate arv, vastuvõtja seis/liikumine, mõõtmisandmete kasutamine).
24. Tooge välja peamised erinevused GPS ja GALILEO süsteemi vahel.

gnss sateliidid sbas dop arv rtk mõõtmise meetod

Sarnased õppematerjalid

doc

GPS – Global Positioning System

Geostatsionaarsete satelliitide kõrguseks on planeeritud 35 800 km, nende trajektoorid on konstantsetel laiustel ja tiirlemisaeg ühtib Maa pöörlemisajaga, nii et nad "ripuksid" teatud punktides Lõuna-Euroopa, Kesk-aafrika ja Lõunamere kohal. Geosünkroonsed on planeeritud joonestama kaheksaid Atlandi ookeani, Lääne-Euroopa ja Lääne-aafrika ning Ida-Euroopa, Lääne- Aasia ja India ookeani kohal. GALILEO peaks saama valmis 2008. aastaks.GPS, GLONASS ja ENSS moodustaksid koos nn. GNSS (Global Navigation Satellite System). Kokkuvõte Käes oleva töö eesmärk oli anda ülevaade asukohamääramise süsteemist GPS ja luua materjal, millest oleks kasu kõikidel huvilistel ja ka mõne mõõtmistega seotud aine õpilastel. Tööd on hea kasutada lisamaterjalina, kuna vaatamata süsteemipopulaarsusele on eesti keelset materjali siiski vähe. Töö kirjutamisel püüdsin tuua välja huvitavamaid aspekte GPS süsteemitekkeloost ning kasutusvaldkondadest. Huvilised saavad

doc

Kõrgem geodeesia/hüdrograafia 1. kt vastused

1. Millistest komponentidest koosneb Maa leida: joonepikkus S1-2, otse ja vastuasimuudid A1-2 Epohh – sündmuse juhtumise moment raskusjõud (raskuskiirendus)? Millest kumbki A2-1 teatud ajaskaala suhtes. komponent oleneb? Mis on raskusjõu (-kiirendus) 29. Mis on võetud GPS standardepohhiks? ühik ja selle dimensioon? F – Maa . Millistes ühikustes mõõdetakse GPS aeg? gravitatsioonilisest külgetõmbejõust ja P – Maa GPS standardepohh on 06.jaanuar 1980 kell pöörlemisest tingitud tsentrifugaaljõust. F oleneb 0 UT. Sellest nullhetkest alates näidatakse anomaalsete tiheduste jaotusest ja pinnavormidest, P

Kõrgem Geodeesia

doc

Ref GPS ja Navigatsioonisüsteem Renault Espace

Referaat GPS ja Navigatsioonisüsteem Renault Espace-l Õppeaines: Auto lisa- ja mugavusseadmed Tallinn 2008 Sisukord Mis on GPS?........................................................................................................................ 3 Süsteemi areng.....................................................................................................................3 Kuidas GPS töötab? ............................................................................................................4 Kuidas kontrollida GPSi näidu täpsust?............................................................................ 5 Renault ESPACE Navigatsiooni süsteem............................................................................6 Ekraan ............................................................................................................................. 9 Klaviatuur...................

Autode lisa- ja mugavusseadmed

docx

GPS-i referaat

Sissejuhatus Globaalne asukoha määramise süsteem (GPS) on kosmosepõhine globaalne navigatsiooni satelliidi süsteem. See võimaldab asukoha ja aja info kättesaadavuse ka halva ilmaga, igal ajal ja igal pool üle Maa (või selle lähedal), kui on nähtavuses vähemalt neli satelliiti (orbiidil liigub korraga vähemalt neli või rohkem GPS satelliiti). See süsteem on vabalt kättesaadav kõigile, kellel on GPS vastuvõtja. GPS loodi ja realiseeriti Ameerika Ühendriikide Kaitseministeeriumi poolt ning originaalselt oli kasutuses 24 satelliidiga, mis asusid 20 200 km kõrgusel. See kujunes välja 1973. aastal, et üle saada eelmiste navigatsioonisüsteemide piirangutest. Ajalugu GPS-i välimus sarnaneb osaliselt maa-baasilise raadionavigatsiooni süsteemiga. Et saavutada täpseid nõudeid, kasutab GPS üldisi relatiivseid põhimõtteid, et parandada satelliitide aatomkella. Algne inspiratsioon GPS-i loomiseks tuli siis, kui Nõukogude Liit

Arvutite lisaseadmed

docx

GPS tekst

GPS 1) GPS on satelliitnavigatsioon, mille lühend tuleneb inglisekeelsest sõnast, mis tähendab eesti keeles üleilmne asukoha määramise süsteem, mis on kosmosepõhine globaalne navigatsiooni satelliidi süsteem, mille omanik on Ameerika Ühendriikide valitsus. Süsteemi peab üleval Ühendriikide valitsus ja on vabalt kättesaadav kõigile, kellel on GPS vastuvõtja. GPS loodi ja realiseeriti USA Kaitseministeeriumi poolt ning originaalselt oli kasutuses kahekümne nelja satelliidiga, mis asusid 20 200 km kõrgusel. Seekujunes välja 1973. aastal. 2) AJALUGU GPS-i välimis sarnaneb osaliselt maa-baasilise raadionavigatsiooni süsteemiga, mis arendati välja 1940. aastate alguses. Täpsete nõuete saavutamiseks kasutab GPS üldisi relatiivseid põhimõtteid, mis aitab parandada satelliitide aatomkella. Algne inspiratsioon GPS- i loomiseks tuli siis, kui Nõukogude Liit saatis esimese inimese poolt valmistat

Füüsika

docx

GPS referaat

Tartu Tervishoiu Kõrgkool Erakorralise meditsiini tehniku õppekava PRIIT KIRSS GPS Referaat Juhendaja: Siim Nemvalts, Tartu Tervishoiu Kõrgkooli lektor Tartu 2014 1 SISUKORD MIS ON GPS?..................................................................................................................................3 SÜSTEEMI ARENG.......................................................................................................................3 MIS ON GPS? 2 Lühend GPS tuleneb inglisekeelsest terminist Global Positioning System - Ülemaailmne Asukohamääramise Süsteem, Globaalne Punkti Seire, kohamäärangusüsteem. Globaalne Positsioneerimise Süsteem võimaldab toimetada mingit objekti planeet Maa lähedasse etteantud koordinaatidega mistahes punkti. Juhtiv objekt saab GPS abil katkematult a

Allika?petus

docx

GPS

Tartu Tervishoiu Kõrgkool Erakorralise meditsiini tehniku õppekava SVETLANA KAVALEROVA GPS Referaat Juhendaja: Silver Konksi, lector Tartu Tervishoiu Kõrgkool Tartu 2012 MIS ON GPS? Lühend GPS tuleneb inglisekeelsest terminist Global Positioning System - Ülemaailmne Asukohamääramise Süsteem, Globaalne Punkti Seire, kohamäärangusüsteem. Globaalne Positsioneerimise Süsteem võimaldab toimetada mingit objekti planeet Maa lähedasse etteantud koordinaatidega mistahes punkti. Juhtiv objekt saab GPS abil katkematult andmeid enda asukoha ning liikumise suuna ja kiiruse kohta. Süsteemi töö põhineb elektromagnetlainete (sagedused 1,2 ja 1,5 GHz) püsiva kiirusega s

Navigeerimine

docx

GISi kasutamine navigatsiooniseadmetes

(Eesti Geoinformaatika Selts). Järgnevalt tuleb juttu GIS-i kasutusest navigatsiooniseadmetes, nende tööst ning mõningatest tarkvaraprogrammidest nagu ArcGIS ja ArcPad. Mis on GPS? GPS pole piisav termin, kuna Ameerika Ühendriikide GPS-süsteemile leidub sarnaseid alternatiive ka teistel riikidel. Peaks kasutama ehk sõna satelliitpositsioneerimine või asukohamääramine satelliitide abil. Rahvusvaheliselt on tulnud uus termin GNSS (Global Navigation Satellite System, ehk ülemaailmne navigatsioonisatelliitide süsteem) (Jürgenson 2006). Teame, et GPS-mõõt-mine põhineb spetsiaalsetel satelliitidel, mis tiirlevad ümber Maa u 20 000 km kõrgusel. Meetodiks on kosmosetriangulatsiooni lahendamine. Aja mõõtmisest saavad joonepikkused, joonepikkustest ruumilised ristkoordinaadid X, Y, Z ja neist arvutab GPS-seadme protsessor ka geodeetilised koordinaadid B ja L ning tasapinnalised

Geoinformaatika

Rohkem sarnaseid